1.石墨模具表面有软点

石墨模具热处理后表面有软点，将影响石墨模具的耐磨性、减少石墨模具的使用寿命。

（1）产生原因

1）石墨模具在热处理前，表面有氧化皮、锈斑及局部脱碳。

2）石墨模具淬火加热后，冷却淬火介质选择不当，淬火介质中杂质过多或老化。

（2）预防措施

1）石墨模具热处理前，应去除氧化皮、锈斑，在淬火加热时，适当保护石墨模具表面，应尽量采用真空电炉、盐浴炉和保护气氛炉中加热。

2）石墨模具淬火加热后冷却时，应选择合适的冷却介质，对长期使用的冷却介质要经常进行过滤，或定期更换。

2.石墨模具热处理前组织不佳

石墨模具最终球化组织粗大不均、球化不完善，组织有网状、带状和链状碳化物，这将使石墨模具在淬火后易产生裂纹，造成石墨模具报废。

（1）产生原因

1）石墨模具钢材料原始组织存在严重碳化物偏析。

2）锻造工艺不佳，如锻造加热温度过高、变形量小、停锻温度高、锻后冷却速度缓慢等，使锻造组织粗大，并有网状、带状及链状碳化物存在，使球化退火时难以消除。

3）球化退火工艺不佳，如退火温度过高或过低、等温退火时间短等，可造成球化退火组织不均或球化不良。

（2）预防措施

1）一般应根据石墨模具的工作条件、生产批量及材料本身的强韧化性能，尽量选择品质好的石墨模具钢材料。

2）改进锻造工艺或采用正火预备热处理，来消除原材料中网状和链状碳化物及碳化物的不均匀性。

3）对无法进行锻造的、碳化物偏析严重的高碳石墨模具钢，可进行固溶细化热处理。

4）对锻造后的模坯，制定正确的球化退火工艺规范，可采用调质热处理和快速匀细球化退火工。

5）合理装炉，保证炉内模坯温度的均匀性。

3.石墨模具产生淬火裂纹

石墨模具在淬火后产生裂纹，是石墨模具热处理过程中的最大缺陷，将使加工好的石墨模具报废，使生产和经济造成很大损失。

（1）产生的原因

1）石墨模具材料存在严重的网状碳化物偏析。

2）石墨模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。

3）石墨模具热处理操作不当（加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等）。

4）石墨模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等，使热应力和组织应力过大。

5）石墨模具淬火加热温度过高，产生过热或过烧。

6）石墨模具淬火后回火不及时，或回火保温时间不足。

7）石墨模具返修淬火加热时，未经中间退火而再次加热淬火。

8）石墨模具热处理的，磨削工艺不当。

9）石墨模具热处理后电火花加工时，硬化层中存在有高的拉伸应力和显微裂纹。

（2）预防措施

1）严格控制石墨模具原材料的内在质量。

2）改进锻造和球化退火工艺，消除网状、带状、链状碳化物，改善球化组织的均匀性。

3）在机械加工后或冷塑变形后的石墨模具，应进行去应力退火（>600℃）后，再进行加热淬火。

4）对形状复杂的石墨模具，应采用石棉堵塞螺纹孔，包扎危险截面和薄壁处，并采用分级淬火或等温淬火。

5）返修或翻新石墨模具时，需进行退火或高温回火。

6）石墨模具在淬火加热时，应采取预热；冷却时采取预冷措施，并选择合适淬火介质。

7）应严格控制淬火加热温度和时间，防止石墨模具过热和过烧。

8）石墨模具淬火后应及时回火，保温时间要充分，高合金复杂石墨模具应回火2-3次。

9）选择正确的磨削工艺和合适的砂轮。

10）改进石墨模具电火花加工工艺，并进行去应力回火。

4.石墨模具淬火后组织粗大

石墨模具淬火后组织粗大，将严重影响石墨模具的力学性能，使用时将会使石墨模具产生断裂，严重影响石墨模具的使用寿命。

（1）产生的原因

1）石墨模具钢材混淆，实际钢材淬火温度远低于要求石墨模具材料的淬火温度（如把GCr15钢当成3Cr2W8V钢）。

2）石墨模具钢淬火前，未进行正确的球化处理工艺，球化组织不良。

3）石墨模具淬火加热温度过高或保温时间过长。

4）石墨模具在炉中放置位置不当，在靠近电极或加热元件区易产生过热。

5）对截面变化较大的石墨模具，淬火加热工艺参数选择不当，在薄截面和尖角处产生过热。

（2）预防措施

1）钢材入库前，应严格进行检验，严防钢材混淆乱放。

2）石墨模具淬火前，应进行正确的锻造和球化退火，以确保良好的球化组织。

3）正确制定石墨模具淬火加热工艺规范，严格控制淬火加热温度和保温时间。

4）定期检测和校正测温仪表，保证仪表正常工作。

5）石墨模具在炉中加热时，应与电极或加热元件保持适当的距离。

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